如果有一個外星人站在月球上,地球上最強大的望遠鏡能看到他嗎?

2020-11-23 騰訊網

我們人類從來都是不缺乏想像力的，而掛在天上的月亮無疑是一個發揮想像力的良好對象，在人們對月球眾多的異想天開之中，「月球上住著外星人」這種說法可以說是最迷人的了。相信大家在仰望月球的時候，都或多或少地有過這樣的想像，有時甚至還會緊緊地盯著天上的月球，試圖發現一些有關「月球外星人」的蛛絲馬跡。

很明顯，就算月球上真的站著一個外星人，我們用肉眼肯定也是看不到的，但沒關係，我們人類似乎還有望遠鏡。那麼問題就來了，如果有一個外星人站在月球上，地球上最強大的望遠鏡能看到他嗎？

可能有人會認為，地球上的望遠鏡隨隨便便就可以看到若干光年之外的宇宙深空，相對而言，區區38萬公裡的地月距離簡直就是「近在咫尺」，因此可以說，如果真有一個外星人站在月球上，那麼地球上最強大的的望遠鏡應該是可以看到他的。然而如果你真的這樣想了，那你就錯了，為什麼這麼說呢？下面我們就來聊一聊。

需要哪種類型的望遠鏡？

我們的視覺是基於對可見光的感受，簡單來講就是，當從某個物體反射（或發射）的可見光進入我們眼睛之後，就會被視覺系統轉化成生物電信號傳送給大腦，在經過大腦在對其進行分析和處理後我們就看到了這個物體。由此可見，我們想要看到這個站在月球上的外星人，就必須使用能夠觀測可見光的光學望遠鏡。

光學望遠鏡的分辨本領

對於一個光學望遠鏡而言，它收集到光線越多，其分辨本領就越高，我們看到的影像在單位面積內的像素就越多，也就越清晰，那麼要怎麼才可以收集到更多的光線呢？答案就是讓望遠鏡的物鏡口徑更大。通常來講，我們可以用「觀測目標的長度/距離 = 1.22 x 波長/望遠鏡口徑」這個經驗公式來描述相關問題。

順便講一下，光學望遠鏡的放大倍數對提高清晰度是沒有什麼作用的，如果對此有疑問的話，大家可以試試將一張照片放大，看看會發生什麼。

多大口徑的光學望遠鏡才能看到這個外星人？

想像中的外星人的體型應該跟人類差不多，我們不妨假設這個外星人的身高為1.8米，再取可見光波長的平均值500納米，地月之間的距離取38萬公裡，將這些數據代入上述的經驗公式就可以計算出，一個口徑大約為116米的光學望遠鏡才能看到這個外星人。

需要注意的是，在這種情況下，這個外星人只是一個像素，而假如我們想要了解更多的細節，就必須讓望遠鏡的口徑更大。

就目前來看，地球上最強大的光學望遠鏡當屬正在建造中的「歐洲極大望遠鏡」（European Extremely Large Telescope，簡稱E-ELT），然而它的主鏡直徑卻只有39.3米，我們可以看到，這遠遠達不到上述的標準，因此可以說，就算是真有一個外星人站在月球上，我們也無法通過地球上的望遠鏡看到他。

值得一提的是，雖然我們的「天眼」口徑高達500米，但是由於它是射電望遠鏡，其觀測波段是射電波段，因此不能用於對可見光的觀測。當然了，如果這個外星人骨骼清奇，能夠發射出大量的射電波段，那麼我們的「天眼」就可以發現他了。

著名的攝影記者羅伯特·卡帕曾經說過：「假如你的照片拍得不夠好，那只是因為你站得不夠近」，這句話對月球的觀測工作同樣適用，正因為如此，人類才在過去的日子裡向月球發射了不少的探測器，而我們所看到那些月球表面的圖像，也大多來自於這些探測器。

這就意味著，如果真有一個外星人站在月球上，那麼即使是地球上的望遠鏡不能看到他，我們也可以通過這些探測器輕易地發現他的蹤跡。

好了，今天我們就先講到這裡，歡迎大家關注我們，我們下次再見。

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